11，陕西省西安市长安区第一中学2023-2024学年高三上学期第三次质量检测理综物理试题

这是一份11，陕西省西安市长安区第一中学2023-2024学年高三上学期第三次质量检测理综物理试题，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 在公元前1500年我们的祖先就已掌握炼铁技术，炼铝技术仅在其后。铝的元素符号是Al，核的衰变方程为，其半衰期为72万年，、、的质量分别为、、下列说法正确的是（ ）
A. 核中子数为26
B. 是电子，来源于原子核外电子
C. 经过144万年的时间，100g原子核中有75g会发生衰变
D. 该核反应中释放的能量为
【答案】C
【解析】
【详解】A．核中子数为
故A错误；
B．根据原子核衰变质量数和电荷数守恒可知，质量数为0，电荷数为+1，故是正电子，它是原子核内的一个质子转变为中子时产生的，故B错误；
C．经过144万年的时间，原子核发生两次衰变，100g原子核变成25g，故有75g会发生衰变，故C正确；
D．根据质能方程可知核反应中释放能量为
故D错误。
故选C。
2. 如图所示，为某一导体的伏安特性曲线（图中段曲线），由图像可知（ ）更多课件 教案 视频 等低价同类优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A. 该导体的电阻随电压的升高而减小
B. 导体两端电压为6V时，电阻为
C. 导体两端电压为12V时，电阻为
D. 由到过程中，导体的电阻因温度的影响改变了
【答案】B
【解析】
【详解】A．图像与原点连接的斜率表示电阻的倒数，由图可知，该导体的电阻随电压的升高而增大，故A错误；
B．导体两端电压为6V时，电阻为
故B正确；
C．导体两端电压为12V时，电阻为
故C错误；
D．由到过程中，导体的电阻因温度的影响改变了
故D错误。
故选B。
3. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 若两杆间距离不变，上下移动绳子结点，、变化
D. 若两杆间距离减小，绳子拉力减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．衣架钩光滑，同一绳上拉力处处相等，根据共点力平衡可知，衣架钩平衡时两侧绳子与竖直方向的夹角相等，即
为的反向延长线，根据几何关系可知
则
故AB错误；
C．设绳子的长度为，根据几何关系可知
若两杆间距离不变，上下移动绳子结点，、不变，故C错误；
D．对衣架钩受力分析，根据平衡条件可得
若两杆间距离减小，减小，绳子拉力减小，故D正确。
故选D。
4. 国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统能随时发现正前方135m处的险情，使汽车的制动反应时间缩短为0.2s。如图所示为某次该汽车发现险情进行制动时获得的图像（为汽车的速度，为位置坐标）。则（ ）

A. 汽车制动加速度大小为20m/s2
B. 汽车最大安全速度是50m/s
C. 汽车以30m/s的速度匀速行驶时，从发现险情到停止需要3s
D. 汽车以40m/s的速度匀速行驶时，从发现险情到停止的距离为80m
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据动力学公式
整理得
图象斜率的绝对值为
汽车制动加速度大小为
故A错误；
B．设汽车最大安全速度为，则
解得汽车最大安全速度是
故B正确；
C．汽车以30m/s的速度匀速行驶时，从发现险情到停止需要
故C错误；
D．汽车以40m/s的速度匀速行驶时，从发现险情到停止的距离为
故D错误。
故选B。
5. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的滑块甲、乙质量分别为、，两滑块间有一压缩的轻质弹簧且处于锁定状态，滑块甲与轻弹簧不拴接，将两滑块放在斜面上，两滑块与斜面体之间的动摩擦因数均为。某时刻给两滑块一沿斜面体向下的初速度，同时解除弹簧的锁定，经过一段时间，甲与轻弹簧分离，此时滑块乙的速度大小为，重力加速度取10m/s2，，。则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块和弹簧组成的系统机械能守恒、动量守恒
B. 甲与轻弹簧分离后静止在斜面体上
C. 轻弹簧原来储存的弹性势能为1.8J
D. 甲与轻弹簧分离后，乙向下做加速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．从解除锁定到甲与轻弹簧分离的过程，摩擦力对两滑块做负功，两滑块和轻弹簧组成的系统的机械能减小，则系统的机械能不守恒，由题意可知
则两滑块和轻弹簧组成的系统所受的合力为零，系统的动量守恒，故A错误；
B．对两滑块和轻弹簧组成的系统，由解除锁定到甲与轻弹簧分离的过程，根据动量守恒可得
解得
由于
可知甲与轻弹簧分离后静止在斜面体上，故B正确；
C．根据能量守恒可得
解得轻弹簧原来储存的弹性势能为
故C错误；
D．甲与轻弹簧分离后，滑块乙所受的合力为
则乙所受的加速度为零，即乙沿斜面向下做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
6. 2023年9月19日发生海王星冲日现象，海王星冲日是指海王星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与海王星之间，此时海王星被太阳照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于观察.地球和海王星绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，海王星约164.8年绕太阳一周。则（ ）
A. 在相同时间内，海王星、地球与太阳中心连线扫过的面积相等
B. 海王星的运行速度比地球的运行速度小
C. 2024年9月还会出现海王星冲日现象
D. 海王星冲日现象时间间隔为五年
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一个行星在相同的时间内和太阳中心连线扫过的面积相等，故A错误；
B．根据万有引力定理
解得
可知海王星的运行速度比地球的运行速度小，故B正确；
CD．设经过时间t下次出现海王星冲日现象，根据
且
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
7. 某风力发电机的输出电压为2500V，用户得到的电功率为142.5kW，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈匝数为110匝，则下列说法正确的是（ ）

A. 风力发电机的输出功率为150kW
B. 通过输电线的电流为5A
C. 升压变压器副线圈匝数是原线圈匝数的6倍
D. 降压变压器原线圈匝数为7125匝
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．用户得到的电功率
解得风力发电机的输出功率为
故A正确；
B．输电线损失的功率
通过输电线的电流
故B错误；
C．升压变压器的输出电压
可得升压变压器原、副线圈的匝数之比
故C正确；
D．输电线上的电压损失
降压变压器原线圈两端的电压
可得降压变压器原、副线圈的匝数之比
降压变压器原线圈的匝数为
故D正确。
故选ACD。
8. 在如图所示的示波管模型中，电荷量为、质量为的带电粒子从灯丝发出（初速度不计），经加速电场加速后，从板中心孔沿中心线以速度射入平行板电容器之间进行偏转，穿出平行板电容器后，再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的点.已知平行板电容器两极板间的电压为，两板间的距离为，板长为，两板右端到荧光屏的距离为，不计带电粒子重力.则下列说法正确的是（ ）
A. 加速电场的电压
B. 带电粒子从偏转电场射出时的侧移量为
C. 荧光屏上的距离为
D. 若平行板电容器与电源断开，增大两板间的距离，板间场强变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．粒子在加速电场中加速，由动能定理可得
解得
故A错误；
B．粒子在偏转电场中做类平抛运动，如图，垂直电场方向有
沿电场方向有
侧移量
联立解得
故B正确；
C．由几何关系可知
得荧光屏上间距离
故C正确；
D．根据
若平行板电容器与电源断开，则电荷量不变，增大两板间的距离，板间场强不变，故D错误。
故选BC。
二、非选择题：
（一）必考题：
9. 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的一条纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm，点A、C间的距离为s1=8.36cm，点C、E间的距离为s2=9.88cm，测得重物的质量为m=1kg，所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.8m/s2回答下列问题：
（1）下列实验操作和数据处理正确的是___________（填选项前的字母）。
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直
C.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D.数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置
（2）选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是___________J，打下C点时重物的速度大小是___________m/s。（结果保留三位有效数字）
（3）实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________（填选项前的字母）。
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
【答案】 ①. ABD ②. 2.68 ③. 2.28 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]A．题图甲中两限位孔必须在同一竖直线上，故A正确；
B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦，故B正确；
C．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重物，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误；
D．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，以减小测量的误差，故D正确。
故选ABD。
（2）[2]重物减少的重力势能为
[3]打下C点时重物的速度
（3）[4]由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确，ABD错误。
故选C。
10. 力传感器，它通过敏感元件把待测力这一物理量转化为相应的电信号来进行测量.地磅是设置在地面上的大磅秤，是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称质量设备.如图甲、乙所示是某小型地磅结构图和电路图，其中是压敏电阻，质量的秤台平放在压敏电阻上，被称货物放在秤台上，已知电路中电源电动势为22V、内电阻，电流表量程为0.3A、内阻，滑动变阻器的最大阻值为.如图丙是压敏电阻的阻值随压力变化的曲线.某设计人员对电流表上刻度重新赋值，使之能够从表盘上直接读出秤台上货物的质量，他先后进行了以下操作.重力加速度。

（1）断开开关S，撤去秤台上的货物，把多用电表的旋钮旋到欧姆挡“×10”挡，通过正确调零后，用红、黑表笔接在压敏电阻两端，多用电表的表针指到如图丁所示位置，则压敏电阻此时的电阻值为_____。

（2）闭合开关S，设计人员通过调节滑动变阻器，使电流表读数为0.10A，并在此处标注为0kg，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值为__________；2500kg应标注在_________处（计算结果保留2位有效数字）。
（3）设计人员按上述操作逐个刻度赋值后，经长时间使用，发现电池的电动势略有减小、内电阻有所增大，他重新调节滑动变阻器；使秤台空载时电流表读数仍为0.10A，然后再去测量货物的质量。你认为现在的测量值相比货物真实质量_________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】 ①. 100 ②. 40 ③. 0.20##0.21 ④. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]欧姆挡选择“×10挡”，则阻值为
（2）[2]当仅有台秤时，压敏电阻的阻值为，根据闭合欧姆定律得
解得
[3]2500kg的物体在台秤上时，此时压力为
由丙图可得，压敏电阻的阻值约为，根据闭合电路欧姆定律得
解得
（3）[4]重新调节滑动变阻器R，使m=0时，I=0.10A，由闭合电路欧姆定律得
可得
因电流不变，减小，则减小，当秤上面有汽车时，由闭合电路电路欧姆定律得
可得
压敏电阻的阻值随压力F的变化关系不变，在调节后，与间的关系与原来相比不变，，结合图丙可知汽车的质量偏小。
11. 如图所示，竖直虚线右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。、两个平行金属板之间的电压为，一质量为、电荷量为的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近板的点由静止开始做加速运动，从点与竖直虚线垂直射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，求：
（1）粒子从点与竖直虚线垂直射入磁场的速度大小；
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期；
（3）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度的大小。
【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理得
可得粒子从点与竖直虚线垂直射入磁场的速度大小
（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得
则带电粒子做圆周运动的半径为
带电粒子做圆周运动的周期为
解得
（3）粒子带正电，刚进入磁场时，受到的洛伦兹力方向竖直向上，为使该粒子做匀速直线运动，需要加一方向竖直向下的匀强电场，电场力的大小与洛伦兹力的大小相等，即
解得电场强度的大小为
12. 如图所示，表面光滑的固定斜面与水平面的夹角，斜面底端与水平光滑轨道平滑连接，水平轨道右端点连接竖直的光滑半圆轨道，半圆轨道的圆心为，最高点为，半径，有一质量小球以的初速度从斜面上的点沿斜面向下滑动，滑到水平轨道后与静止在水平轨道上的小球发生弹性碰撞，碰撞后，小球恰好沿轨道运动到轨道的点，，已知点距地面的高度，小球、均可看作质点，重力加速度，，，计算结果可以带根号，求：
（1）小球与小球碰前的速度大小；
（2）小球运动过程中，上升的最大高度；
（3）小球的质量和两球发生弹性碰撞后小球的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3），
【解析】
【详解】（1）从点到小球P与小碰前，根据动能定理
解得
（2）小球恰好沿轨道运动到轨道的点，故在点由重力的分力提供向心力
解得
小球从B到E，由机械能守恒
解得
将分解为水平方向速度和竖直方向速度，则
设过E点再上升，则
解得
小球运动过程中，上升的最大高度
（3）根据动量守恒和机械能守恒
解得
，
负号表示撞后方向相反，大小。
（二）选考题：
[物理——选修3-3]
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 一定质量的理想气体先经等容降温，再经等温压缩，压强可以回到初始的数值
B. 多晶体表现为各向异性
C. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
D. 若把氢气和氧气看做理想气体，则在相同温度下，体积相同、质量相同的氢气和氧气具有相同的内能
E. 分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，它们都随分子间距离的减小而增大
【答案】ACE
【解析】
【详解】A．根据理想气体方程
可知一定质量的理想气体先经等容降温，压强减小，再经等温压缩，压强增大，则压强可以回到初始的数值，故A正确；
B．多晶体表现为各向同性，故B错误；
C．液体温度越高，则液体分子的热运动越剧烈，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故C正确；
D．若把氢气和氧气看做理想气体，则在相同温度下，体积相同、质量相同的氢气和氧气平均分子动能相等，体积相同、质量相同的氢气和氧气，氢气分子数较多，则氢气内能较大，故D错误；
E．分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，它们都随分子间距离的减小而增大，故E正确。
故选ACE。
14. 如图所示，粗细均匀、一端开口、一端封闭的“U”形玻璃管内用水银封闭着两段空气柱和，当“U”形管开口向上竖直放置时，其下部左、右两侧的水银面齐平.当时的大气压强，两空气柱的温度均为，长度均为，开口端上部水银柱长。
①要使“U”形管下部右侧水银面比左侧水银面高出4cm，可使、两空气柱温度升高相同温度，求应将温度升高到多少K?
②在保持①中末态温度不变的条件下，使空气柱的长度仍为10cm，应从“U”形管右侧开口端再缓慢注入多长的水银柱?
【答案】①；②
【解析】
【详解】①对M初始状态
，，
升温后
，
根据理想气体状态方程
代入数据解得
②空气柱的长度仍为10cm，从出状态到末状态，M相当于容积不变，根据查理定律
且末状态时，水银面齐平，则
对分析，设应从“U”形管右侧开口端再缓慢注入高为的水银柱，则
联立解得
[物理——选修3-4]
15. 下列说法中正确的是________
A. 机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关
B. 爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的
C. 光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按波长长短，依次可分为红外线、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息
D. 根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波
E. 宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀，这可以用多普勒效应来解释．说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小
【答案】ADE
【解析】
【详解】机械波的频率与波源振动的频率相同，与传播介质无关，A正确；在所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值c．这叫光速不变原理，B错误；只要是光波，就能够在光导纤维中传播，不管是可见光还是不可见光，都可以用来传输信息，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，D正确；根据多普勒效应可知，宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀，说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率的小，故E正确．
16. 一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形图如图所示，质点的平衡位置的横坐标为，此时正向轴负方向运动，经过3s，点运动的路程为64cm，求：
①波速的大小和方向；
②从时刻算起，再经过多长时间，点第一次到达平衡位置向轴正方向运动。
【答案】（1）波沿x轴负方向传播，波速；（2）
【解析】
【详解】（1）由于时刻，质点正向轴负方向运动，由同侧法可知，波沿x轴负方向传播；
设波速为v，周期为T，由波的图像可知波长
而经过3s，点运动路程为64cm，而振幅
故一个周期的路程为，则有
周期
故波速